Descomposición de contaminantes químicos en agua y tratamiento de preservación de alimentos usando agua activada por plasmas generados por descargas eléctricas

CHAMORRO GARCÉS J.; DENOYA GABRIELA; FERREYRA MATÍAS; FINA BRENDA; RODRIGUEZ ANABEL; VAUDAGNA SERGIO; PREVOSTO LEANDRO

Buenos Aires

Taller; Segundo Taller Biotecnología Aplicada a la Tecnología de Alimentos; 2022

Facultad Regional Buenos Aires UTN

La gran cantidad de trabajos publicados en los últimos años sobre el procesamiento de alimentos con agua activada por plasmas (PAW) evidencia el creciente interés en este particular campo de las descargas eléctricas. Gracias a la exposición directa al plasma, el agua es cargada con especies reactivas del oxígeno y del nitrógeno que inducen valores de pH ácidos y conductividades relativamente altas. Estas particularidades del PAW actúan de forma sinérgica en la reducción de microorganismos presentes en alimentos. Además, está demostrado que su aplicación en los alimentos no modifica sensiblemente sus propiedades nutricionales y sensoriales. En contraste con los tratamientos de preservación comúnmente usados, el tratamiento con PAW es más económico y no deja remanentes químicos nocivos sobre los alimentos tratados gracias a que las partículas que lo componen tienen cortos tiempos medios de vida. Además, se considera que se podría utilizar PAW para descomponer contaminantes químicos de los alimentos, por ejemplo, los agroquímicos remanentes en vegetales. La generación del PAW y su aplicación en la descomposición de contaminantes y en el tratamiento de alimentos constituye una extensión natural de la línea de trabajo vinculada a la Física del Plasma y Descargas Eléctricas que se viene desarrollando desde hace algunos años en el Grupo de Descargas Eléctricas (GDE) de la Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Venado Tuerto (UTN–FRVT), en conjunto con el Instituto Tecnología de Alimentos (ITA), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). En este trabajo se muestran los resultados preliminares del estudio de la preservación de lechuga fresca cortada tratada con PAW, generada usando una descarga tipo glow (~100 W) con cátodo líquido. Se analizó el efecto de los tratamientos con PAW en los recuentos microbiológicos, los parámetros texturales (con un texturómetro) y cromáticos (con un colorímetro), durante 7 días de almacenamiento refrigerado (4 ± 1 °C) de las muestras de lechuga. Se presentan además los resultados del uso de una descarga tipo corona pulsada (energía por pulso de 21 mJ a una frecuencia de 42 Hz) en la degradación en agua del colorante índigo carmín (IC), que tiene estructura molecular similar a la de ciertos agroquímicos. Para un tiempo de activación de agua destilada de 60 min usando la descarga tipo glow, se obtuvieron en el PAW valores de concentraciones H2O2 y NO3–, de pH y de conductividad eléctrica de 77.8 y 223.4 mg/L, 2.81 y 1492 μS/cm, respectivamente. Con los tratamientos con PAW se lograron reducciones en los recuentos microbiológicos de hasta 1.57 log en aerobios mesófilos RAM y de 1.73 log en enterobacterias para el día 3 de almacenamiento, mientras que para el día 7 de almacenamiento se obtuvieron reducciones de hasta 1.46 log en psicrótrofos. La calidad de la lechuga evaluada a través de los parámetros cromáticos y texturales se mantuvieron casi constantes durante los 7 días evaluados. Por otra parte, para 100 ml de una solución de agua destilada con una concentración de IC 20 mg/l, se logró una reducción en el IC de hasta el 80% para un tiempo de exposición a la descarga corona pulsada de 30 min. Los resultados del tratamiento con PAW son prometedores debido a que fue efectivo tanto para reducir la carga microbiológica de la lechuga cortada preservando su calidad fisicoquímica, como para descomponer significativamente el compuesto químico estudiado.